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La ubicación y el enrutamiento son pasos muy críticos en el proceso de diseño de FPGA. Su propósito es asignar la lista de redes lógica integral a los recursos físicos del chip FPGA e implementar las funciones diseñadas a través de conexiones eléctricas. Específicamente, la colocación y el enrutamiento incluyen las siguientes tareas:

1. Colocación:

   • Asignación de recursos: De acuerdo con la lista de red lógica diseñada, asigne componentes lógicos (como puertas lógicas, celdas de memoria, etc.) a ubicaciones físicas en el chip FPGA. Esto implica seleccionar recursos apropiados en el chip para implementar cada elemento lógico.
   • Las restricciones satisfacen: Teniendo en cuenta las limitaciones de tiempo y otras especificaciones de diseño, asegúrese de que el diseño no sólo sea razonable sino que también cumpla con los requisitos de tiempo. Esto puede implicar estrategias de espaciado y ubicación entre diferentes elementos lógicos.

2. Enrutamiento:

   • Conexión lógica: Las conexiones eléctricas entre componentes lógicos (como rutas de datos y rutas de señales de control) se realizan a través de recursos de cableado programables dentro de la FPGA. Este paso asegura una comunicación correcta entre los elementos lógicos.
   • Optimización del tiempo: Al realizar el cableado, asegúrese de que se cumplan los requisitos de sincronización del circuito. Esto incluye la optimización de la longitud de la ruta de enrutamiento, el retraso en la transmisión de la señal del reloj, etc.

¿Por qué diseñar y enrutar?

• Optimización de la utilización de recursos:Durante el proceso de colocación y enrutamiento, los diseñadores pueden optimizar la asignación y el uso de recursos lógicos para minimizar el desperdicio de recursos FPGA y mejorar la eficiencia y el rendimiento del diseño.
• Garantía de tiempo:A través de la ubicación y el enrutamiento, puede garantizar que el diseño pueda cumplir con las restricciones de tiempo en el hardware FPGA real, de modo que el circuito lógico pueda funcionar de manera estable de acuerdo con los requisitos del reloj del diseño.
• Optimización del consumo de energía:La optimización del diseño y el cableado puede reducir el consumo de energía, porque un diseño razonable y una longitud de cortocircuito pueden reducir el consumo de energía del circuito.
• Integridad de la señal:Es necesario considerar la integridad de la señal durante el proceso de cableado para evitar que el ruido eléctrico y las interferencias afecten negativamente el rendimiento del circuito.

En general, la ubicación y el enrutamiento son pasos clave para mapear el diseño lógico al hardware real, lo que afecta directamente el rendimiento final, la confiabilidad y el consumo de energía del diseño FPGA.